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大钢锭的优化设计与开发 17. 5 、20 Op t im um D esign ing and D evelop ing of t t B ig Ingo t ( ) 莱芜钢铁集团有限公司机械厂 27 1104 　颜秉福　姬生永　陈冰廷　张德刚　王军 【摘要】主要介绍了试制 17. 5 、20 大钢锭过程中钢锭模及附件设计参数的选取、设计计算方 t t 法、生产工艺参数的确定, 以及克服行车提吊能力不足限制所采取的措施。 关键词　大钢锭　钢锭模　优化设计　开发 Keywords　 b ig ingo t , ingo t m ou ld , op t im um design , developm en t 　　 自1988 年开始, 我厂陆续开发出了3. 0～ 14. 5t 传导速度比较小, 因而形成的激冷层比较薄, 易开 共 9 种 自由锻钢锭, 因受 30t 行车提吊能力的限制, 裂; 多边形钢锭散热面积大而均匀, 钢锭不易产生热 未能进一步开发更大的钢锭。随着市场对大钢锭需 裂纹, 故选择八边形钢锭。 # 求量的增加, 根据 1 电炉可出 18～ 20. 5t 钢水的情 3. 确定钢锭高宽比 况, 我厂决定开发生产特大型钢锭。 在其他条件相同的情况下, 钢锭的高宽比越大, 钢液单位体积的冷却表面积也越大, 所以钢锭的结 可行性分析 晶速度加快, 偏析减少, 但是过大的高宽比会增加镇 　　 自由锻钢锭模为分体式结构, 由保温帽、钢锭 静钢的中心疏松、二次缩孔和热裂纹倾向; 同时因钢 模和小底盘 3 部分组成。在钢锭生产过程中, 遇到小 液面过高, 静压力增大, 对钢中气体夹杂物的排出不 底盘与钢锭粘连的情况, 便采用行车反吊小底盘碰 利。钢锭锻制大截面方坯产品, 其高宽比一般为 1. 8 ～ 2. 5, 取 17. 5 、20 钢锭的高宽比为 1. 9。 撞方式脱模。而 20t 左右大钢锭的钢锭模、小底盘和 t t 钢锭总重约 44 , 大大超出了 30 行车的提吊极限。 4. 确定钢锭模锥度 t t ( 因此, 解决小底盘与钢锭粘连问题是生产特大型钢 为了保证钢锭组织致密, 采用反锥度钢锭模 即 ) 锭必须解决的关键问题。 上大下小 , 当锥度为 1°～ 2 °时, 对脱模已足够, 但要 钢锭凝固收缩会产生很大的收缩应力, 拉断线 保证镇静钢锭中心致密是不够的。增加钢锭模的锥 可使钢锭收缩受阻, 从而可实现钢锭与汤道的断裂 度, 钢锭上断面周长增加, 在同一结晶速度下, 可以 分离。检查 1